CN108181898A - 一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置与方法，包括中央处理单元，还包括检测单元、无线通信单元、报警单元和速度调节单元，前述四者同时与中央处理单元连接相通；本发明可以使得无人驾驶汽车根据路况信息尽快形成蜂拥，即同向行驶的汽车之间距离相等，速度一致且不发生碰撞，从而提高道路通行效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置与方法，属于汽车自动驾驶技术领域。
背景技术
目前，人们的生活越来越离不开汽车，但是长时间开车不可避免的使得驾驶员精力不集中，身心劳累，甚至可能会引发交通事故，造成货物损坏或者人员伤亡；因此，无人驾驶的汽车应运而生。
比如2013年的发明申请专利汽车自动驾驶系统，其申请号为10383265A，在该专利中，发明人提出了一种汽车自动驾驶系统，包括车辆控制单元、定位系统、信息收发装置以及线控转向系统，所述车辆控制单元通过定位系统记录行车路线，并通过信息收发装置与城市道路监控中心进行交换，对城市道路监控中心提供的道路信息进行修正，同时在激活自动驾驶功能时，车辆控制单元根据选定路段的道路信息、路况信息以及转向数据对车辆进行自动驾驶控制，从而提高了导航准确率和较少交通事故；然而，它没有涉及到如何利用汽车自动驾驶技术尽可能提高道路的通行效率，即在相同的时间段内提高汽车的通过数量，从而减少拥堵。
因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。
发明内容
本发明提供一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置与方法，可以使得无人驾驶汽车根据路况信息尽快形成蜂拥，即同向行驶的汽车之间距离相等，速度一致且不发生碰撞，从而提高道路通行效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置，包括中央处理单元，还包括检测单元、无线通信单元、报警单元和速度调节单元，前述四者同时与中央处理单元连接相通；
前述的检测单元，用于实时检测车辆的行驶状态并将行驶状态信息发送至与之连通的中央处理单元；
前述的无线通信单元，用于实时接收其他车辆发送的报警信息，将报警信息传送至中央处理单元处，并通过中央处理单元处理后发出报警信息至其他车辆处；
前述的报警单元 ，中央处理单元发出报警信息传递至报警单元处，发出警报；
前述的速度调节单元，中央处理单元发出信号对汽车行驶速度进行控制调节；
前述的中央处理单元，用于实时接收车辆行驶状态信息以及其他车辆发送的报警信息，通过上述信息进行判断车辆蜂拥阈值，包括附近同向车辆之间的距离、速度以及未发生碰撞，同时向速度调节单元发出对车辆车速进行控制调节的信号；
作为本发明的进一步优选，前述的检测单元包括速度传感器、距离传感器和摄像头，前述三者均与中央处理单元相连通，且摄像头安装在车辆的头部或尾部；
作为本发明的进一步优选，前述的报警单元包括液晶显示屏、蜂鸣器和警告指示灯，三者均与中央处理单元相连通；
一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，包括以下步骤：
S1：检测单元实时检测车辆的行驶状态并将行驶状态信息发送至中央处理单元；无线通信单元实时接收其他车辆发送的报警信息并发送给中央处理单元；
S2：前述中央处理单元通过实时接收的行驶状态信息与报警信息，判断车辆是否与附近其它车辆形成蜂拥，若没有形成蜂拥，则启动速度调节单元对车辆速度进行调节，使其达到蜂拥；
作为本发明的进一步优选，前述S2步骤具体包括以下步骤：
S21：前述中央处理单元根据接收到的车辆行驶状态信息，判断车辆是否形成蜂拥，若未进入蜂拥状态，实施步骤S22，若进入蜂拥状态，实施步骤S23；
S22：同时启动报警单元、无线通信单元和速度调节单元；
S23：判断是否接收到其他车辆发送的报警信息，若有接收到，实施步骤S24，若未接收到，实施步骤S21；
S24：同时启动报警单元和速度调节单元；
作为本发明的进一步优选，前述的行驶状态信息为本车辆行驶速度或者附近同向车辆之间的距离；
作为本发明的进一步优选，前述的报警单元的发出方式包括液晶显示屏显示或蜂鸣器蜂鸣或警告指示灯闪烁；
作为本发明的进一步优选，前述步骤S1中，还包括通过摄像头将拍摄到的图像信息发送至中央处理单元处。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明由于中央处理单元分别与无线通信单元、检测单元、速度调节单元和报警单元相连，能够通过检测单元检测本车的车辆行驶状态和附近车辆信息，判断是否到达蜂拥，当没有达到蜂拥达时，启动速度调节单元调节速度使之与附近其他车辆形成蜂拥；这样既提高道路的通行效率又能将本车信息发送给附近其他车辆，尽可能的避免事故的产生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置的结构示意图；
图2为本发明基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法的流程图。
图3为本发明基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法所达到的蜂拥状态。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置，包括中央处理单元，还包括检测单元、无线通信单元、报警单元和速度调节单元，前述四者同时与中央处理单元连接相通；
前述的检测单元，用于实时检测车辆的行驶状态并将行驶状态信息发送至与之连通的中央处理单元；
前述的无线通信单元，用于实时接收其他车辆发送的报警信息，将报警信息传送至中央处理单元处，并通过中央处理单元处理后发出报警信息至其他车辆处；
前述的报警单元 ，中央处理单元发出报警信息传递至报警单元处，发出警报；
前述的速度调节单元，中央处理单元发出信号对汽车行驶速度进行控制调节；
前述的中央处理单元，用于实时接收车辆行驶状态信息以及其他车辆发送的报警信息，通过上述信息进行判断车辆蜂拥阈值，包括附近同向车辆之间的距离、速度以及未发生碰撞，同时向速度调节单元发出对车辆车速进行控制调节的信号；
作为本发明的进一步优选，前述的检测单元包括速度传感器、距离传感器和摄像头，前述三者均与中央处理单元相连通，且摄像头安装在车辆的头部或尾部；距离传感器用于测量附近车辆与本车的距离；速度传感器测量本车的速度；摄像头用于将拍摄的图像信息发送给所述中央处理单元，此处的摄像头主要采集驾驶员盲区内的图像方便驾驶员做出判断。
作为本发明的进一步优选，前述的报警单元包括液晶显示屏、蜂鸣器和警告指示灯，三者均与中央处理单元相连通；根据报警信息的从轻到重分别启动蜂鸣器、三者中任意两个或者三者同时启动，其他情况则不报警。
汽车在行驶过程中，检测单元检测本车车辆速度以及本车与附近车辆之间的距离，并将检测到的状态信息发送到中央处理单元；中央处理单元根据检测单元发送来的信息，判断本车是否与其他车辆之间形成蜂拥；如果没有达到蜂拥，则中央处理单元指示速度调节单元调节速度，若存在发生交通事故的危险，则无线通信单元发送本车的报警信息给附近其它车辆，其它车辆接收到该报警信息后，其中央处理单元判断是否启用报警单元和速度调节单元，警告指示灯点亮，提醒其它车辆或者行人。
图2所示，一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，包括以下步骤：
S1：检测单元实时检测车辆的行驶状态并将行驶状态信息发送至中央处理单元；无线通信单元实时接收其他车辆发送的报警信息并发送给中央处理单元；
S2：前述中央处理单元通过实时接收的行驶状态信息与报警信息，判断车辆是否与附近其它车辆形成蜂拥，若没有形成蜂拥，则启动速度调节单元对车辆速度进行调节，使其达到蜂拥；
作为本发明的进一步优选，前述S2步骤具体包括以下步骤：
S21：前述中央处理单元根据接收到的车辆行驶状态信息，判断车辆是否形成蜂拥，若未进入蜂拥状态，实施步骤S22，若进入蜂拥状态，实施步骤S23；
S22：同时启动报警单元、无线通信单元和速度调节单元；
S23：判断是否接收到其他车辆发送的报警信息，若有接收到，实施步骤S24，若未接收到，实施步骤S21；
S24：同时启动报警单元和速度调节单元；
作为本发明的进一步优选，前述的行驶状态信息为本车辆行驶速度或者附近同向车辆之间的距离；
作为本发明的进一步优选，前述的报警单元的发出方式包括液晶显示屏显示或蜂鸣器蜂鸣或警告指示灯闪烁；
作为本发明的进一步优选，前述步骤S1中，还包括通过摄像头将拍摄到的图像信息发送至中央处理单元处。
上述步骤S1还包括通过摄像头将拍摄的图像信息发送给所述中央处理单元；由于中央处理单元分别与无线通信单元、检测单元、速度调节单元和报警单元，该汽车自动驾驶装置能够通过检测单元检测本车的车辆行驶状态和附近车辆与本车的距离，判断本车与附近车辆是否形成蜂拥，当没有形成蜂拥时，对速度调节单元进行调控，并且在可能发生事故的情况下通过无线通信单元发送报警信息给其它车辆,形成如图3所示的蜂拥状态；这样既提高了车辆的同行效率又能及时将报警信息通知附近的其它车辆，尽可能的避免交通事故的发生。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置，其特征在于：包括中央处理单元，还包括检测单元、无线通信单元、报警单元和速度调节单元，前述四者同时与中央处理单元连接相通；
前述的检测单元，用于实时检测车辆的行驶状态并将行驶状态信息发送至与之连通的中央处理单元；
前述的无线通信单元，用于实时接收其他车辆发送的报警信息，将报警信息传送至中央处理单元处，并通过中央处理单元处理后发出报警信息至其他车辆处；
前述的报警单元 ，中央处理单元发出报警信息传递至报警单元处，发出警报；
前述的速度调节单元，中央处理单元发出信号对汽车行驶速度进行控制调节；
前述的中央处理单元，用于实时接收车辆行驶状态信息以及其他车辆发送的报警信息，通过上述信息进行判断车辆蜂拥阈值，包括附近同向车辆之间的距离、速度以及未发生碰撞，同时向速度调节单元发出对车辆车速进行控制调节的信号。
2.根据权利要求1所述的基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置，其特征在于：前述的检测单元包括速度传感器、距离传感器和摄像头，前述三者均与中央处理单元相连通，且摄像头安装在车辆的头部或尾部。
3.根据权利要求1所述的基于蜂拥控制的汽车自动驾驶装置，其特征在于：前述的报警单元包括液晶显示屏、蜂鸣器和警告指示灯，三者均与中央处理单元相连通。
4.一种基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：检测单元实时检测车辆的行驶状态并将行驶状态信息发送至中央处理单元；无线通信单元实时接收其他车辆发送的报警信息并发送给中央处理单元；
S2：前述中央处理单元通过实时接收的行驶状态信息与报警信息，判断车辆是否与附近其它车辆形成蜂拥，若没有形成蜂拥，则启动速度调节单元对车辆速度进行调节，使其达到蜂拥。
5.根据权利要求4所述的基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，其特征在于：前述S2步骤具体包括以下步骤：
S21：前述中央处理单元根据接收到的车辆行驶状态信息，判断车辆是否形成蜂拥，若未进入蜂拥状态，实施步骤S22，若进入蜂拥状态，实施步骤S23；
S22：同时启动报警单元、无线通信单元和速度调节单元；
S23：判断是否接收到其他车辆发送的报警信息，若有接收到，实施步骤S24，若未接收到，实施步骤S21；
S24：同时启动报警单元和速度调节单元。
6.根据权利要求4或5所述的基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，其特征在于：前述的行驶状态信息为本车辆行驶速度或者附近同向车辆之间的距离。
7.根据权利要求4或5所述的基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，其特征在于：前述的报警单元的发出方式包括液晶显示屏显示或蜂鸣器蜂鸣或警告指示灯闪烁。
8.根据权利要求4所述的基于蜂拥控制的汽车自动驾驶方法，其特征在于：前述步骤S1中，还包括通过摄像头将拍摄到的图像信息发送至中央处理单元处。
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